Способ очистки сульфатных цинковых растворов от железа

Способ очистки сульфатных цинковых растворов от железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

патен но телнг рсная б.блиотека Ч Q д

В. М. Пискунов, А. С. Ярославцев, А. Ф. Матвеев, Ю. М. Миронов, А. А. Зубеня и А. Н. Кутняков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский горно-металлургический институт цветных металлов и Лениногорский ордена Трудового Красного

Знамени полиметаллический комбинат (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ

ОТ ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в гидрометалпургическом производстве цинка.

Известен способ очистки сульфатных

5 цинковых растворов от железа, включаюший осаждение железа аммиаксодержащим ре» агентом при температуре 95-100 С (1).

По этому способу железо осаждают в виде комплексного основного сульфата в

30 присутствии ионов калия, нитрия и/или аммония при концентрации их в растворе

1»0,25 на единицу железа.

Недостатки этой технологии: длительность процесса (3-5 час), потери амми!

5 аксодержашего реагента из s высокой температуры процесса (95 C )), способствуюшей выделению газообразного аммиака в атмосферу цеха, Целью изобретения является интенсификация процесса осаждения железа и устранение потерь аммиака.

Поставленная цель достигается тем, что железо осаждают сме,.1м а лмиаксо

2 держашего . реагента с нейтральным цинк содержашим раствором, имевшей рН 6-9.

Смесь ввФдят B стехиометрически необходимом количестве для связывания железа.

Способ осушествляют следуюшщк образом. В высокожелезистый цинковый раствор с температурой 90-100 С, полученный от гидрометаллургической переработки цинковых каков, вводят аммонийсодержашую пульпу с рй а 6;9, которую предварительно готовят путем подачи аммиаксодержашего реагеита (аммиачная вода, газообразный. аммиак), В нейтральный сульфатный цинковый раствор (например, беднокадмиевый раствор, нейтральный цинковый электролит q рН 4,8-5,2 и температурой 30-40 С) при постоянном перемешивании до получения рН смеси 6-9 (предпочтительно 7-8).

При этом протекают следуюшие реакции: е

4 2п SO4+ 6NHgOH ZrI S04 37п(Он1 + з(мн„i so

Источникк информации, принятые во внимание при экспертизе

Фю j9 i ° -::. 69&092,- 4

«„ Зо + 8 ИН ОН вЂ” И О: ффац3 Ф.. "...-"4ерждший (1% цинка, Остаточное содер4 4 4 г

+4(ЫН1 sO жанне железа в растворе составило О, Я г/л.

4 2 4 Пример 2. В 50 м3 нейтрального цинкового электролита (pH 5,2), со- «" О4(ЙН, 1 5046Н О у (ОН)2, 5 держащего 140 г/л цинка добавляли при

4Z 4 а

3 в результате которых аммиак полнос- температуре Э0 С 12,7 м аммиачной тью связывается в прочные химические воды (25%-ный МН40Н ) до получения соединения и не улетучивается. пульпы (рН 3,6), которую в количестве

Полученную смесь (пульпу) добавляют 1,25 м3 подавали на каждые 50 м цинкв цинксодержаший раствор в стехиометри- 0 железосодержащего раствора {рН 1,5), чески -необходимом количестве для связы- содержащее 20 г/л железа (III). При темо ванин всего железа (н1) в аммониевый пературе 90 С в течение 2 час железо ярозит по реакциям: выпало в осадок - аммониевый ярозит, co(gg ) g page (gQ 1 Н О вЂ” . держащий 1% цинка. Остаточное содержа 2 ние железа в растворе составило 1 г/л. — < "II44I e3(O" <, (34 I2+ Нд 4 Предложенный способ очистки растворов EhSO (NH ) SO.6Н О+ЬН 0+9Fe (5о ) —

4 4 2 4 2 . 2 5. 4 s, - сократить время осаждения железа — 2)чН„Fe (оН (go q 6Н 5o+ZI so (1и) до 2-2,5 час эа счет устранения ин

3 Ь + 2 2 А + 20 дукционного периода образования твердой

Выделяющаяся серная кислота при осаж- фазы, поскольку с аммиачной пульпой в денни железа нейтрализуется гидроокис- очищаемый раствор вносятся центры крис ными соединениями цинка, поступающими тщщизапин в виде гидроокисных форм цинка; со смесью (пульпой), в связи с чем при - исключить выделение газообразного г5 осаждении железа отпадает необходимость аммиака в атмосферу цеха и тем самым в поддерживании рН среды. улучшить условия труда;

При подго;говке аммиачной пульпы по- . - устранить потери реагента и локальвышение рН с 4,8-5,2 до 6-9 происходит ное повышение рН среды в очищаемом эа счет перевода сульфата цинка в гидро- растворе.

30 окисную форму по мере подачи аммиаксодержашего реагента. Смесь с рН ниже Процесс может быть осуществлен в

6 готовить нецелесообразно, поскольку стандартной аппаратуре. недостаточное для осаждения железа содержание в ней иойов аМмойия увеличивает .

/ расход пульпы при осажденИи железа. Формула изобретения

Смесь с рН выше 9 готовить также нецелесообразно, поскольку в пульпе появляет- Способ очистки сульфатных цинковых ся свободная гидроокись аммония, что при- растворов от железа, включ аюший о сажводит к потере аммиака эа счет ее раэ- 4 дение железа аммиаксодержашим реаген40 о ложения, Ф том, при температуре 95-100 С, о тОчистке от железа III ) подвергали л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью промышленные сульфатные цинковые раст- интенсификации процесса осаждения и воры от гидрометаллургической переработ- уменьшения потерь аммиака, железо осажки цинковых кеков с содержанием желева 4 дают смесь(о аммиаксодержащего ре-:, от 15 до, 25 r/ë и цинка 90-110 г/л. агента с нейтральным цинксодержа-!

Пример 1. В 1 л беднбкадмнево- щим раствором, имеющей рН 6-9, го цинкового раствора (рН 5), содержаше- смесь „вводят в стехиометрически него 110 г/л цинка, при температуре 20 С обходимом количестве для связывания добавляли 62 r газообразного аммиака 0 железа до получения пульпы (рН 7), которую в количестве 27 мл подавали s 1 л цинкожелеэосодержашего раствора (рН 1,3), содержащего 15,8 r/ë железа. При температуре 95 С в течение -,5 час железо 55 1. Патент Норвегии М 108047, выпало в осадок - аммониевый ярозит, со- кл, 40а 19/00, 1966.

ЦНИИПИ Заказ 6709/28 Тираж 727 Подписное филиал Г1ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4